Солонгосын эрдэмтэд үр ашиг өндөртэй перовскит LED гаргах шинэ арга боловсруулжээ

Кукмин, Сонгюнгван, Ханян их сургуулийн хамтарсан судалгааны баг өндөр үр ашигтай перовскит гэрэл цацруулах диодыг (LED) синтезийн дараа лигандыг тусад нь солих процессгүйгээр бүтээжээ.

Судалгааны үр дүнг материал судлалын олон улсын Advanced Functional Materials сэтгүүлд нийтэлсэн байна.

Багийг Кукмин их сургуулийн химийн тэнхимийн профессор Ким Ён Хун, Сонгюнгван их сургуулийн дэвшилтэт материал судлал, инженерчлэлийн тэнхимийн профессор Ли Бо Рам, Ханян их сургуулийн органик ба нано инженерчлэлийн тэнхимийн профессор Ли Тэ Кён нар удирдсан юм.

Хамтран тэргүүн зохиогчоор Кукмин их сургуулийн магистрын хөтөлбөр төгссөн Ли Ю Бин, тус сургуулийн судлаач Ким Жи Гон, Сонгюнгван их сургуулийн судлаач Сок Гён Ын нар ажилласан байна.

Перовскит нанокристалл нь гэрэлтэлтийн өндөр үр ашиг, өнгөний цэвэр байдал, уусмалаар боловсруулах боломж зэргээрээ дараагийн үеийн дэлгэцийн LED-д ирээдүйтэй материал болоод байна.

Гэвч уламжлалт аргаар гаргасан нанокристаллын гадаргуу нүүрсустөрөгчийн урт гинжтэй органик лигандаар их хэмжээгээр бүрхэгдсэн байдаг. Энэ нь нанокристаллуудын хооронд цэнэг дамжихад саад болдог.

Иймээс өндөр гүйцэтгэлтэй төхөөрөмж хийхэд урт гинжтэй лигандыг богино лигандаар солих нэмэлт процесс шаардлагатай байжээ.

Судлаачид бимолекул нуклеофил орлуулах урвалд суурилсан халаах синтезийн аргаар нанокристаллын гадаргуугийн химийн шинж чанарыг синтезийн шатнаас нь эхлэн хянасан байна.

Ингэснээр гарган авсан хальс нь уламжлалт аргаар гаргасан нанокристаллын хальснаас энергийн эмх замбараагүй байдал багатай, талст бүтэц нь илүү эмх цэгцтэй болжээ. Үүний үр дүнд нанокристалл хоорондын цэнэг дамжуулалт ихээхэн сайжирсан байна.

Судлаачид нанокристаллыг лиганд солих процессгүйгээр гэрэл цацруулах давхаргад шууд оруулжээ. Ийм LED-ийн гадаад квант үр ашиг хамгийн ихдээ 11.4 хувьд хүрэв. Энэ нь уламжлалт нанокристаллтай төхөөрөмжийн 2.7 хувиас ойролцоогоор дөрөв дахин өндөр юм.

Энэ арга нь синтезийн явцад гадаргуугийн лигандын нягтшил, галидын пассивацийг нарийн хянадаг. Уг арга LED үйлдвэрлэлийг хялбарчилж, материалыг бусад оптоэлектроникийн технологид ашиглах боломжийг тэлэх төлөвтэй байна.